Princípios de funcionamento de diferentes métodos de dessalinização de água do mar e análise paramétrica de um dessalinizador de múltiplo efeito (MED)

Abstract

O presente trabalho foi idealizado a partir de uma demanda real da Prefeitura de Fortaleza/CE de projetos de dessalinização de água do mar para abastecimento de água doce para a cidade. Em virtude disso, incialmente, explorou-se na forma de uma revisão bibliográfica os princípios de funcionamento de diferentes processos de dessalinização, suas capacidades produtivas e requerimento energético. Concluiu-se então que a Dessalinização por Múltiplo Efeito (MED) é o método mais promissor, por apresentar baixo consumo de energia se comparado aos métodos mais utilizados, pela potencialidade de autossuficiência da energia térmica requerida e por não ser necessário um pré-tratamento tão complexo, uma vez que sua operação ocorre a uma temperatura moderada. Na sequência, foi realizadoum estudo de caso,envolvendo amodelagemmatemática e a simulação numérica de uma instalaçãode dessalinizaçãoMED, utilizando-se o software Engineering Equation Solver (EES). Por fim, realizou-se uma análise paramétrica, que mostrou que o modelo utilizado para estudo de caso apresenta um bom desempenho, além de ser adaptável para a implementação em uma série de possibilidades. Desta forma, estudos de caso na área podem acarretar em modelos práticos que possam suprir as demandas existentes, bem como a adaptação de métodos como o em questão.

The present work was conceived from a real demand from the City Hall of Fortaleza/CE for seawaterdesalination projects to supply fresh water to the city. As a result, initially, the working principles of different desalination processes, their productive capacities and energy requirements were explored in the form of a literature review. It was then concluded that Multiple Effect Desalination (MED) is the most promising method, as it presents low energy consumption compared to the most used methods, due to the potential for self-sufficiency of the thermal energy required and because pre-treatment is not necessary as complex, since its operation takes place at a moderate temperature. Subsequently, a case study was carried out, involving mathematical modeling and numerical simulation of a MED desalination plant, using the Engineering Equation Solver (EES) software. Finally, the parametric analysis was carried out, which showed that the model used for the case study presents a good performance, in addition to being adaptable for implementation in a series of possibilities. In this way, case studies in the area can lead to practical models that can meet existing demands, as well as the adaptation of methods such as the one in question.